Ein ungeplanter Anlagenstillstand kostet Zeit, Geld – und Nerven. Fachkräfte fehlen, Maschinen werden oft ohne Blick auf Lebenszykluskosten beschafft, und trotz vorhandener Daten fehlt die Transparenz. Gleichzeitig steigt die Komplexität der Technik, während die Digitalisierung in der Instandhaltung kaum vorankommt.
Am Fraunhofer IPA entwickeln wir praxisnahe Lösungen für eine strategische, nachhaltige Instandhaltung. Ziel ist es, Unternehmen dabei zu unterstützen, die Verfügbarkeit ihrer Anlagen zuverlässig und ressourcenschonend abzusichern.
Unsere Forschung umfasst Konzepte wie Green Machine, Overall Equipment Sustainability oder die Kreislaufführung von Ersatzteilen. Im Fokus stehen digitale Tools zur Bewertung von Instandhaltungsstrategien, Lebenszykluskosten und Umweltwirkungen.
Unsere Methoden helfen dabei, Ausfallrisiken zu bewerten, Instandhaltungsprozesse effizient zu gestalten und Nachhaltigkeit systematisch in Beschaffung und Betrieb zu integrieren – wirtschaftlich tragfähig und regelkonform.
Wir arbeiten eng mit mittelständischen Unternehmen zusammen, entwickeln Roadmaps für Smart Maintenance, setzen KI-gestützte Analysen um und begleiten die Einführung intelligenter Assistenzsysteme.
Um die Gesundheit von Maschinen und Anlagen dauerhaft abzusichern, entwickeln wir Technologien und Methoden, die Transparenz schaffen und Wartungsprozesse vorausschauend steuern. Aktuell forschen wir in folgenden Bereichen:
Moderne Technologien ermöglichen die vorausschauende Überwachung und Analyse von Maschinenzuständen. Die entscheidende Frage lautet: Welche Daten müssen dafür tatsächlich erhoben werden? Das hängt von den jeweiligen Anlagen und konkreten Anforderungen ab.
Sind die richtigen Daten definiert und erfasst, lassen sich mit Predictive Maintenance Wartungszeitpunkte optimal bestimmen. Prescriptive Maintenance geht darüber hinaus: Sie liefert konkrete Handlungsempfehlungen und ermöglicht Restlebensdauervorhersagen. Das Fraunhofer IPA unterstützt bei der Bewertung, wo sich der Einsatz lohnt – und bei der Integration in Ihre Instandhaltungsprozesse.
Instandhaltung muss Anlagenverfügbarkeit sichern – und dabei gleichzeitig Kosten, Qualität, Sicherheit, Werterhalt und Umweltschutz im Blick behalten. Für KMU wie für größere Industriebetriebe bedeutet das oft: bestehende Strukturen neu denken und Abläufe optimieren.
Das Fraunhofer IPA unterstützt bei der Reorganisation – etwa bei der Einführung geeigneter IPS-Systeme oder beim Aufbau eines Instandhaltungs-Controllings. Damit werden Ergebnisse messbar und es entsteht eine tragfähige, kostenoptimierte Instandhaltungsstrategie. Grundlage ist die Situations- und Potenzialanalyse, mit der Schwachstellen und Verbesserungspotenziale gezielt
Um die Verfügbarkeit von Anlagen in der Produktion zu sichern, braucht es eine enge Abstimmung mit den Produktionsprozessen, eine passende Instandhaltungsstrategie und die Auswahl geeigneter Maßnahmen für jede Anlage. Kritische Anlagen müssen identifiziert, Risiken bewertet und wirtschaftlich eingeordnet werden.
Das Fraunhofer IPA setzt dafür die Störungsmöglichkeits- und Einflussanalyse (SMEA) ein. Im Fokus stehen kritische Produktionsanlagen. Auf dieser Basis entwickeln wir gemeinsam mit Ihnen individuelle Anpassungen und Strategien zur nachhaltigen Optimierung der Gesamtanlageneffektivität.
Langlebige Maschinen und Anlagen sind ein Schlüssel für wirtschaftlichen Erfolg und Nachhaltigkeit. In unserer Forschung untersuchen wir, wie sich Lebensdauer, Verfügbarkeit und Ressourcenschonung miteinander verbinden lassen. Unsere Forschungsaktivitäten:
Um auch Bestandsanlagen für moderne Instandhaltungsmethoden wie Condition Monitoring, Predictive Maintenance oder Assistenzsysteme nutzbar zu machen, ist gezieltes Nachrüsten nötig. Wirtschaftlich sinnvoll wird das nur, wenn Einsparpotenziale und Investitionskosten transparent gegenübergestellt werden.
Das Fraunhofer IPA begleitet Sie bei der Bewertung geeigneter Technologien, der Auswahl passender Upgrades und deren Integration in bestehende Prozesse. So stellen Sie sicher, dass geplante Einsparungen auch realisiert werden können – und Ihre Instandhaltung zukunftsfähig aufgestellt ist.
Um eine Verlängerung der Anlagenlebensdauer zu sichern, braucht es passende Instandhaltungsstrategien und die Auswahl geeigneter Maßnahmen für jede Anlage. Neben erfahrungsbasierter Wartungspläne, der Zustandsbestimmung der Komponenten durch Inspektion, Condition Monitoring oder Predictive Maintenance, ist ein besonderer Fokus auf die Ersatzteilverfügbarkeit zu legen, insbesondere im Umgang mit abgekündigten Bauteilen, der Suche nach Alternativen oder einem notwendigen Retrofit.
Das Fraunhofer IPA setzt dafür die Störungsmöglichkeits- und Einflussanalyse (SMEA) ein. Im Fokus stehen kritische Produktionsanlagen. Auf dieser Basis entwickeln wir gemeinsam mit Ihnen individuelle Anpassungen und Strategien zur nachhaltigen Verlängerung der Anlagenlebensdauer.
Das Controlling hat als umfassendes Steuerungs- und Informationskonzept im Unternehmen die Aufgabe, erhobene Daten und Informationen zu vernetzen, Wirkungszusammenhänge aufzuzeigen und somit das Management bei der Planung und Umsetzung von unternehmerischen Aktivitäten zu unterstützen.
Kennzahlen und Kennzahlensysteme sind als wichtiges Controllinginstrument ein essenzieller Bestandteil von Planungs- und Steuerungsprozessen. Diese werden in der Instandhaltung beispielsweise bei Strategie- und Budgetplanung, Schwachstellenanalyse hinsichtlich Technik und Organisation, Nachweis der Effektivität zu treffender bzw. durchgeführter Maßnahmen sowie Anlagen- und Betriebsvergleiche eingesetzt. Wir unterstützen Sie beim Aufbau und der Optimierung eines Instandhaltungscontrollings und bei der Auswahl sowie Bildung von Kennzahlen und Kennzahlensystemen für die Instandhaltung mit folgendem Nutzen:
Schaffen von Transparenz hinsichtlich z.B. Effizienz und Kosten
Schaffen von Orientierungs- und Vergleichsmöglichkeiten über Kennzahlen, „best practices“ und wenn möglich über Benchmarks
Unterstützung bei der Formulierung von Zielen und Prognosen
Messbarkeit von Leistungen und Verbesserungspotenzialen mittels Key Performance Indicators (KPI)
Einführung von dauerhaften Regelkreisen zur kontinuierlichen Verbesserung
Wir erforschen, wie Produktionsanlagen nicht nur zuverlässig, sondern auch ressourcenschonend und klimaverträglich betrieben werden können. Dabei entwickeln wir Konzepte und Modelle, die ökologische Ziele mit Wirtschaftlichkeit verbinden. Unsere Forschungsaktivitäten:
Die Produktionsanlagen werden in vielen Unternehmen auch heute noch rein investitionsoptimiert beschafft. Dass die Betrachtung der Kauf- bzw. Anfangskosten zu kurz gedacht ist, haben die Kostenmodelle im Rahmen von Life Cycle Costing LCC und Total Cost of Ownership TCO bereits gezeigt. Um eine nachhaltige Produktion zu ermöglichen, muss diese kostenorientierte Betrachtung nun um Nachhaltigkeitsaspekte erweitert werden, die bereits bei der Anlagenbeschaffung berücksichtigt werden. Neben der Wartungs-, Service, Reparaturgerechte Gestaltung/Konstruktion der Maschinen, der Beachtung der Ressourceneffizienz steht hierbei u.a. auch die Kreislaufwirtschaft für wertige Maschinenkomponenten im Fokus.
Das Fraunhofer IPA setzt hierfür den Nachhaltigkeitsindex zur Bewertung des Nachhaltigkeitsgrad von Produktionsanlagen ein. Auf dieser Basis entwickeln wir gemeinsam mit Ihnen individuelle Anpassungen und Strategien zur Optimierung der Produktionsanlagen im Sinne einer „Green Machine“.
Das Erreichen von Nachhaltigkeitszielen gewinnt für Fabriken immer mehr an Bedeutung. Für die Umsetzung werden praxisorientierte Messgrößen benötigt, um alle produktionsrelevanten Nachhaltigkeitsaspekte zu berücksichtigen und den Aufwand zu begrenzen. Der Mangel an transparenten Kennzahlen zur Messung der ökologischen Nachhaltigkeit einzelner Maschinen und Anlagen erschwert es, gezielte Verbesserungsmaßnahmen zu identifizieren und umzusetzen. Die am Fraunhofer IPA konzipierte Kennzahl „Overall Equipment Sustainability – OES“, welche wirtschaftliche, ökologischen und soziale Aspekte adressiert, ermöglicht es Anlagen und Prozesse zu bewerten, zu vergleichen und zu optimieren.
Über die Betrachtung verschiedener Prozessebenen erfolgt eine Zuordnung der jeweiligen Umweltwirkungen und die Erfassung der damit einhergehenden Potentiale. Dieses Vorgehen ermöglicht es einen Überblick über die ökologische Effizienz spezifischer Anlagen zu erhalten. Darüber hinaus bildet die Kennzahl die Basis für Nachhaltigkeits-KVP im Anlagenbetrieb, eine Bewertungsmöglichkeit von Optimierungen im Sinne KVP² sowie Erweiterungen in der Maschinenbeschaffung um Nachhaltigkeitskriterien.
Das Fraunhofer IPA unterstützt Sie beim Aufbau Ihres anlagenbezogenes Nachhaltigkeitscontrolling durch Overall Equipment Sustainability (OES) und somit beim nachhaltigen Betrieb Ihrer Produktionsanlagen.